无损检测技术在压力容器和压力管道中的应用

张凯文（中国石油乌鲁木齐石化公司设备检验检测院）

现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，借助先进的技术和设备器材，以物理或化学方法为手段，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。 无损检测技术能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠， 能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。

一、无损检测方法的特点和选用原则

1.无损检测在承压设备上应用时，主要有以下的四个特点：

(一) 无损检测进行的前提与最大的特点就是在不损伤材料工件和结构的基础上进行检测， 无损检测在与破坏性检测相结合的基础上检测，其优越性是一般检测而不可比拟的，但是无损检测有它自身的局限性， 那就是， 无损检测无法代替破坏性检测，比如液化石油气在接受无损检测意外，还要进行爆破试验以检测它的破坏性。

(二) 在进行无损检测的同时，应该正确的选择无损检测的时间，要根据无损检测的目的，还有结合设备工况材质和制造工艺的特点进行， 所以应该正确的选择无损检测的实施时间很是关键。 比如锻件的超声波探伤，这种检测一般要安排在锻造完成且其他锻造细节之前进行检测。

(三) 进行无损检测的时候，选择无损检测的方法不能盲目的选择，应该要选择最适当的无损检测的方法，不能张冠李戴，对于承压设备进行无损检测， 因为各种检测的方法都具有其中的特点，并不是通用于所有的工件检测和缺陷检测，应该要根据实际情况，选择最合适的无损检测的方法。 比如，检测钢板的分层缺陷就应该要延展方向和板平行，这个检测就不适合射线检测，应该要选择超声波检测。

(四) 综合了所有的无损检测的方法之后， 得出的结论就是，在所有的无损检测中， 任何一种无损检测的方法都不能代替其他无损检测的方法，任何一种无损检测的方法都不是通用的。 所以， 在进行无损检测的时候， 就应该尽可能的采取多种检测方法，各种方法之间取长补短，获得更全面的缺陷信息，从而将实际点的情况更多的了解。 比如，超声波对裂纹缺陷探测灵敏度较高，但定性不准；而射线对缺陷的定性比较准确，两者配合使用，就能保证检测结果的可靠和精准。

各种无损检测方法都具有一定的特点和局限性，《承压设备无损检测》对无损检测方法的应用提出了一些原则性要求。

2.无损检测的应用

质量评定： 无损检测对于产品的质量评定是制造加工过程中以及产品出厂的质量标准的界限评定， 工艺过程的质量控制是控制标准，能确保在规定的条件下安全使用。

寿命评定： 无损检测对于产品的寿命评定主要是推断评定在下一次检查前产品是否能够安全使用， 主要是使用设备针对产品定期检测。 通过定期检测，检查出产品在使用条件下所产生的缺陷，并根据产品的缺陷，预测在下一次检测时会发展到什么样的程度，并确定是否返修或者报废。

3.无损检测的应用特点总结

（一）无损检测应与破坏性检测相结合

（二）正确选用实施无损检测的时机【只有正确的时机才会作出正确的评定结果】

（三）正确选用最适当的无损检测方法【只有正确的方法才会提高检测结果的可靠性】

（四）综合运用各种无损检测的方法【各种无损检测方法都有其应用的局限性】

二、压力容器制造过程中的无损检测

压力容器制造过程中的无损检测主要是控制容器焊接质量。 无损检测的方法总结为：

(一)表面检测

(二)超声检测

(三)射线检测

(四)涡流检测

(五)磁记忆检测

(六）红外检测

三、压力管道无损检测可发现缺陷的类型

（一）缺陷的分类

原材类的缺陷：如裂纹、夹杂物等；

制造过程缺陷：也就是工艺缺陷。 如裂纹、气孔、为焊透等；

使用过程中缺陷：如裂纹、腐蚀等。

（二）按检测对象分

钢板：夹物层、折叠等；

锻件：夹渣、裂纹、折叠等；

铸件：疏松、裂缝等；

焊缝：气孔、夹渣、未熔合、裂纹等。

（三）各种检测方法易检出的缺陷

MT：表面、夹物层等；

PT：表面开口性裂纹等；

ET：表面和近表面裂纹、夹物层等；

RT：体积状缺陷的面型缺陷；

UT：裂纹、未焊透、未熔合及打的体积状缺陷；

AE：检测在负载状态下裂纹等缺陷的张口位移发展情况。

四、举例磁粉检测技术的优点与局限性

1.磁粉检测技术的优点

（一）能直观显示缺陷的形状、位置、并可大概确定其性质；

（二）具有相对比较搞的灵敏度，可检测长度毫米级，宽度微米级的裂纹；

（三）几乎不受试件大小和形状的限制；

（四）检测速度快，工艺简单，物美价廉；

2.磁粉检测技术的局限性

（一）只能用于铁磁性材料；

（二）只能发现表面和近表面的缺陷，可探测的深度有限制；

（三）不能确定缺陷的埋深和自身高度；

（四）宽而浅的缺陷难以检出；

（五）检测后常需退磁和清理；

（六）试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质；

（七）磁化场的方向与缺陷的主平面相交，有时还需不用方向进行多次磁化。

五、结束语

无损检测具有其优点，也具有局限性，本文主要阐述了无损检测的选用特点及其应用， 并且一磁粉检测技术说明其优点与局限性。

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